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UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO

VILLARREAL

DIA MUNDIAL DEL AGUA

TECNOLOGIAS ECOLOGICAMANTE RACIONAL

MANEJO DE LAS AGUAS EN LOS DEPÓSITOS

DE RELAVES MINEROS

MSC. Ing. JUAN ARMANDO PINILLOS TORRES.

LIMA - PERU

MARZO 2 015.

OBJETIVO

Establecer el manejo de las aguas en losdepósitos de relaves, de acuerdo a loestablecido en la normatividad ambientalvigente. ECA del agua superficial, para unaagua de categoría 3, D.S Nº 002-2008-MINAM.

No contaminar la calidad de las aguassuperficiales, Ríos, Lagos etc. A fin de noponer en riesgo la salud de las personas, asícomo la flora y fauna y ecosistema, del áreadonde se ubican los depósitos de relaves.

LOS RELAVES EN EL PERU ( 2010)

Perú tiene 176 minas metálicas operando.

Número desconocido de relaveras activas e inactivas.

54 minas producen más de 100 tons/día y 26 más de 500

tons/día.

Siete son de tajo abierto y 169 subterránea.

La tecnología de disposición de relaves es de los años 40.

Actualmente las minas utilizan nuevos métodos de disposición

de relaves: relleno subterráneo, método de descarga

espesada, en el tratamiento de aguas acidas y relaves filtrados.

El manejo de relaves en Perú, esta dirigido a protegre el

ambiente, salud humana y seguridad.

Se debe adoptar prácticas de ingeniería para brindar

protección a la vida, debido a fallas de las presas de relaves.

NATURALEZA Y PRODUCCIÓN DE RELAVES

Para comprender la naturaleza de los relaves es necesario,

conocer como se generan.

La extracción del valor económico del mineral requieren

procedimientos diversos.

El proceso metalúrgico, comprende las etapas de: trituración,

molienda, flotación, filtros donde se obtiene; concentrado de

mineral y el remanente del proceso de flotación relaves, sin valor

económico.

PROCESO METALURGICO

PROCESO METALURGICO

TRITURACIÓN:

Maquinas que reducen el tamaño a los minerales desde 20

pulg. a ¾ pul.

Tipos: Mandíbulas, trituradoras giratorias. Martillo.

Carga morturante, son bolas o ejes de, acero al manganeso;

sistema de trasmisión, fajas y poleas.

CH. MANDIBULA CH. GIRATORIA CH. MARTILLO

CH. DE CONO

MOLIENDA

Los molinos son equipos donde se muelen los minerales,

reduciendo a tamaños de mallas # -10 y # -40.

La molienda representa la etapa final de la reducción física del

mineral.

Tipos de molinos; Bolas, Barras. Rodillos, martillo.

Construidos de acero al carbón, forados con chaquetas de

acero.

Para poner en operación, cuentan con, sistema de trasmisión:

motor, catalina y piñón.

M. BOLAS M. BOLAS M. BARRAS

FLOTACION (celda de flotación)

Equipo, donde se efectúa el proceso de concentración de los

minerales. Flotan los minerales valiosos mediante la adición de

espumante, colectores y el remanente forma los relaves, sin

valor económico.

El tamaño medio del mineral para flotar es de 30μm – 100μm,

con el fin de optimizar la recuperación del mineral valioso.

Inyección de aire a presión

OBJETIVO DE LA DISPOSICON DE RELAVES

• Almacenar adecuadamente los relaves provenientes del

proceso metalúrgico, aplicando tecnología ecológicamente

racional, económicamente viable, a fin de proteger la integridad

física de las personas, el medio ambiente y socio cultural

circundante.

RELAVES - (Producto final del proceso metalúrgico)

Residuos final del proceso de recuperación de los metales.

El material con contenido metálico chancado y molido, pasa por

los procesos de concentración (flotación – filtrado), donde se

obtiene el componente con valor económico (concentrado) y los

relaves o desecho.

El relave está conformado por

material sólido de tamaño pequeño

menor a la arena, y agua formando

un compuesto similar al lodo

(denominado pulpa).

PARTES DE UN DEPOSITO DE RELAVES MINERO

TALUD

FILTRO

CRESTA TALUD ≥ 4m

BORDE LIBRE - 2m

PONDAJE

QUENA

MURO CONTENCION

CUERPO DEL DEPÓSITO DE

RELAVES

DREN FRANCES – ESPINA EN PESCADO CANAL DE DERIVACIÓN

1m

SISTEMA DE DRENAJEPara proteger la estabilidad química de los relaves (relavera), se

diseñara sistema de drenaje:

Canales de: Escorrentía y perimetral, captará las aguas de las

lluvias.

Quenas (tuberías de PVC, acero); buzones de concreto o tipo

misil - PVC), capatará las agua del pondaje de la relavera).

Canales tipo: dren francés, espina de pescado, abanico, etc),

capta aguas del cuerpo del depósito.

Si efluente presenta: valores metálicos menor al nivel

permisible, establecido en el D.S Nº 010-2010-MINAM.

Categoría 3 aguas para riego de vegetales y bebidas de

animales. Podría ser vertido al ambiente, en caso contrario;

tratarlo en una PTAR.

DECRETO SUPREMO N° 010-2010-MINAM

CANALES DE ESCORRENTÍA

SISTEMA DE DRENAJE DEL VASO DE AGUA

(PONDAJE)

Las quenas, buzones de concreto (madera) o misil, capan las

agua del pondaje de la relavera). evitando la acumulación de

agua por lluvias intensas y alcance la superficie del borde libre,

y no erosione la cresta del talud de la relavera,

RIESGO:

De no controlarse el agua de pondaje (vaso de agua), se

correría el riesgo, que el dique del talud, se erosione y

colapse, la relavera.

IMPACTOS:

Cantaminación de aguas superficiales, riesgo de perdidas de

vidas de personas y/o animales, y agricultura.

SISTEMA DE DRENAJE BUZONES DE

CONCRETO – CABALLOCOCHA RAURA.

SISTEMA DE DRENAJE EN EL PISO DEL

DEPÓSITO DE RELAVES

El piso del depósito de relaves, será impermeabilizado, Con capa

de arcilla o gemembrana y evitar contaminación de napa freática.

Canal Dren Francés:

Ubicado sobre el fondo de la presa, impermeabilizado y relleno

con grava inerte del tamaño de 1”.

Espina de pescado:

Tuberías perforadas, dispuestas en forma de espina en pescado,

la tubería que capta las aguas de las tuberías colateras será de

mayor diámetro, serán dispuestas sobre zanja impermeabilizada,

rellenándose después de su instalación con grava de 1pulgada de

diámetro.

El fondo del piso del la relavera tendrá pendiente adecuada

dirigida hacia el canal central que evacuara el efluente hacia la

parte exterior de la relavera.

SISTEMA DE DRENAJE ESPINA DE PESCADO Y DREN FRANCES

TUBERIA PERFORADA CANAL DE DRENAJE

TUBERIA DE DRENAJE

CAPTA EFLUENTE

CAPA DE ARCILLA

INCLINACION 2 A 5 %

DREN FRANCES

ARCILLA

CANALES PERIMETRALES

Canales construidos alrededor del depósito de relves.

(concreto, revestidos de geomembrana, dimensiones

depende del diseño)

Capta las aguas de escorrentía de las partes altas donde se

ubica la relavera.

En cuadro adjunto, se indican un ejemplo de las seccionespara canales de escorrentía.

CANALES PERIMETRALES

EFLUENTE EFLUENTE

CANALES PERIMETRALES

PLANTE DE TRATAMIENTO DE AGUA ACIDAS

: Tanque de oxidación : Sedimantador

: Tanque reactor : Poza de homogenización

: Tanque de oxígeno : Tanque de cal

: Tanque floculante

O2 CAL FLOCULANTE

EFLUENTE

MINERO

P - H

T-O

T-O

T-R

T-R

S

PROCESO DE NEUTRALIZACIÓN DE LAS AGUAS

ACIDAS

Oxidación

El hierro ferroso reacciona con el oxígeno para formar hierro férrico.

Fe2+

+ ¼ O2 + 2 H+

Fe3+ + ½ H2O

Adición de lechada de cal

Se adiciona la lechada de cal, hasta alcanzar un pH de 8,5 unidades.

Neutralización:

H2SO4 + Ca (OH)2 CaSO4.2H2O

Precipitación del Fierro:

La lechada de cal reacciona con los elementos metálicos de Fe+3

,

formando hidróxido de fierro III, precipitándolo.

Fe2 (SO4)3 + 3Ca (OH)2+ 3H2O 2 Fe (OH)3 +3 CaSO4.H2O

Coprecipitación del Cobre:

La lechada de cal reacciona con los otros elementos metálicos

formando hidróxidos de Cu, Pb y As, los cuales COPRECIPITAN.

CuSO4 + Ca (OH)2 + 2H2O Cu(OH)3 + CaSO4.2H2O + H2O

PbSO4 + Ca (OH)2 + 2H2O Pb(OH)3 + CaSO4.2H2O + H2O

AsSO4 + Ca (OH)2 + 2H2O As(OH)3 + CaSO4.2H2O + H2O

USO DEL AGUA DEL ESPESADOR DE

RELAVES

USOS DE LOS RELAVES

RELLENO HIDRAULICOLADRILLOS

NIDO DE CICLONES

ESPESADOR DE

RELAVES

TABLACHACA ANTIGUO CENTROMIN PERU

CANAL DE ESCORRENTIACANALES DE DERIVACIÓN

CANAL DE ESCORRENTIA

COLAPSO DE LA RELAVERA CAUDALOS CHICA -

HUANCAVELICA

40 000m3 de relaves

Falta de compactación en el dique del deposito

de relaves, sumada a la presión interna del agua,

originó el colapso del depósito de relaves. .

TUBIFICACION

IMPACTOS

IMPACTOS OCASIONADOS POR COLAPSO DEL

DEPÓSITO DE RELAVES

• Calidad de las aguas del río Escalera.

• Relaves con metales. cadmio, cobre, bismuto, antimonio,

arsénico, metales muy peligrosos.

• Muerte de miles de truchas, ranas y todo ser vivo del

ecosistema de estas fuentes de agua dulce.

• Relaves derramado 40 000m3. 25 de junio del 2014. 8.0 pm,

• El 80% del río Opamayo fue contaminado.

• El rió Opamayo es efluente del río Lircay,

• Afectó a 892 personas del distrito de Huachocolca.

• El río Opamayo, afectó las comunidades de Totora, Palcas,

Yanaututo, Tucsipampa, Rumichaca, Lircay, Ocopa, Anchonga,

Huayllay, Callanmarca, Huancahuanca, Congalla y otras

comunidades vecinas.

RIO ESCALERA CONTAMINADO

IMPACTO AL CANAL DE RIEGO, TERRENO Y

SEMBRIO DE PAPAS

CANALES DE

RIEGO

GRACIAS

MSC. ING. JUAN A. PINILLOS

TORRES

EMAIL:

arenita.20@hotmail.com

RPC: 980668210